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3.某同学设计如图1所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铜的实验.试回答:

(l)该装置存在的一个主要问题是,你的改进方法是在出气口处添加一燃着的酒精灯,把未反应的CO燃烧掉
(2)实验开始时,是先给氧化铜加热,还是先通人一氧化碳?,
(3)实验过程中,图1中A处能观察到的实验现象是黑色粉末变成红色.
发生反应的化学方程式为CuO+CO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2
B处观察到的实验现象是澄清的石灰水变成了红色.
(4)该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用,于是设计图2装置除去废气中的二氧化碳,并收集一瓶一氧化碳,准备进行后续地探究.其中最合理的装置是③(填序号,瓶内为氢氧化钠溶液,能吸收废气中的CO2).

分析 (1)在做有关气体的实验时,若该气体有毒,一定要有尾气处理装置,以免污染大气,本题中一氧化碳有毒,但无尾气处理装置;处理尾气时,根据该气体的性质找出合理简便的方法即可;
(2)该装置中有空气,为了避免新生成的铜又被氧气氧化成氧化铜,所以要先通入一氧化碳一会儿以便把装置中的空气赶净;
(3)氧化铜在加热的条件下可以被一氧化碳还原为铜,同时生成二氧化碳,而氧化铜是黑色,铜是红色,所以可以观察到的现象是黑色的固体逐渐变成红色的固体,澄清石灰水变浑浊;
(4)根据实验的要求和装置的特点分析判断.

解答 解:(1)一氧化碳有毒,应该有尾气处理装置,而本题无尾气处理装置,所以该实验的问题是无尾气处理装置;因为一氧化碳可以燃烧生成对大气无污染的二氧化碳气体,所以可以用燃烧的方法把一氧化碳处理掉.改进的方法是:在出气口处添加一燃着的酒精灯,把未反应的一氧化碳燃烧掉;
(2)若不先通一氧化碳气体,则该装置中混有空气,最后生成的铜在高温条件下会又被氧气氧化成氧化铜,同时不纯的CO加热有爆炸的危险,所以在加热之前要先通一会儿一氧化碳;
(3)黑色的氧化铜在高温条件下可以被一氧化碳还原为红色的铜,所实验的现象是:黑色粉末变成红色,反应的化学反应式是:CuO+CO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2 ;同时产生二氧化碳气体,使澄清石灰水变浑浊.
(4)我们利用洗气瓶来除去二氧化碳并收集一氧化碳气体时,应长管进气.同时需要收集CO,所以还是储气瓶,所以液体还应该是从长管出,所以两个管都应该通到底部,应选③.
故答案为:(1)在出气口处添加一燃着的酒精灯,把未反应的CO燃烧掉;(2)先通入CO;(3)黑色的固体逐渐变成红色的固体; CuO+CO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2 ;澄清的石灰水变浑浊;(4)③.

点评 我们在检验一氧化碳气体时,利用一氧化碳的还原性,然后检验是否有二氧化碳生成,所以我们在检验一氧化碳时,先将二氧化碳气体吸收干净.

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